[发明专利]一种选通管材料、选通管器件及其制备方法

权利要求书

1.一种选通管材料，其特征在于，该选通管材料的化学通式表示为Ge_xTe_yA_100-x-y，其中A代指元素C、B、Si、Al、Sb和Bi中的一种，x、y为元素的原子百分比，且10≤x<60，40＜y<90，0＜100-x-y≤25。

2.如权利要求1所述的选通管材料，其特征在于，Ge_xTe_yA_100-x-y中，20≤x<45，55＜y≤70，0＜100-x-y≤15。

3.如权利要求1所述的选通管材料，其特征在于，该选通管材料能够实现高阻态到低阻态的瞬间变化，而当电信号低于一定大小或撤去电信号后能够自动回归到初始的高阻态。

4.如权利要求1所述的选通管材料，其特征在于，该选通管材料从高阻态回到低阻态或者从低阻态回到高阻态所需要的转变时间在0.01～10ns之间。

5.一种采用如权利要求1至4任意一项所述的选通管材料制作的选通管器件单元，其特征在于，该选通管器件单元包括：

第一金属电极层；

第二金属电极层；

位于所述第一金属电极层和所述第二金属电极层之间的选通层，所述选通层采用的材料为如权利要求1至4任意一项所述的选通管材料。

6.如权利要求5所述的选通管器件单元，其特征在于，所述第一金属电极层和所述第二金属电极层均采用惰性电极材料，且所述惰性电极材料为W、TiW、Pt、Au、Ru、Al、TiN、Ta、TaN、IrO₂、ITO和IZO的一种或多种，且所述第一金属电极层和第二金属电极层厚度为10nm到200nm。

7.如权利要求5所述的选通管器件单元，其特征在于，所述选通层一侧与所述第一金属电极层或所述第二金属电极层接触，且所述选通层的另一侧与另一金属电极层接触。

8.如权利要求5所述的选通管器件单元，其特征在于，所述选通层的厚度为1nm到200nm。

9.如权利要求5至8任一项所述的选通管器件单元的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在衬底上制备第一金属电极层；

(2)在所述第一金属电极层上制备绝缘层，对所述绝缘层进行图形化处理，得到孔结构，并通过所述孔结构暴露出部分底部的第一金属电极层；

(3)在暴露出的第一金属电极层上制备选通层，填充所述孔结构，所述选通层采用的材料为如权利要求1至4任意一项所述的选通管材料；

(4)在填充了孔结构的绝缘层上制备第二金属电极层，使所述第一金属电极层和所述第二金属电极层通过选通层连通，得到所述选通管器件单元。